为何LINK_LIBRARIES的生成器表达式未被解析？求解决办法及文档依据

问题重现 #

使用file(GENERATE)导出CMake目标属性时，LINK_LIBRARIES属性中的生成器表达式未被解析，而INCLUDE_DIRECTORIES、COMPILE_DEFINITIONS等其他属性的表达式均正常展开。示例代码及Debug配置输出如下：

示例代码 #

cmake_minimum_required(VERSION 3.10.0)
project(Test)

add_executable(Exec main.cpp)

target_link_libraries(Exec PRIVATE Lib0 $<IF:$<CONFIG:Debug>,Lib1,Lib2>)
target_include_directories(Exec PRIVATE /Dir0 $<IF:$<CONFIG:Debug>,/Dir1,/Dir2>)
target_compile_definitions(Exec PRIVATE -DVALUE=Val0 -DVALUE=$<IF:$<CONFIG:Debug>,Val1,Val2>)
target_compile_options(Exec PRIVATE Opt0 $<IF:$<CONFIG:Debug>,Opt1,Opt2>)

set(EXPR "\
$<TARGET_PROPERTY:Exec,LINK_LIBRARIES>
$<TARGET_PROPERTY:Exec,INCLUDE_DIRECTORIES>
$<TARGET_PROPERTY:Exec,COMPILE_DEFINITIONS>
$<TARGET_PROPERTY:Exec,COMPILE_OPTIONS>
")
file(GENERATE OUTPUT output$<CONFIG>.txt CONTENT "${EXPR}")

Debug配置输出 #

Lib0;$<IF:$<CONFIG:Debug>,Lib1,Lib2>
/Dir0;/Dir1
VALUE=Val0;VALUE=Val1
Opt0;Opt1

解决办法 #

不要直接通过$<TARGET_PROPERTY:Exec,LINK_LIBRARIES>获取链接库列表，改用$<TARGET_LINK_LIBRARIES:Exec>生成器表达式。修改后的EXPR变量定义如下：

set(EXPR "\
$<TARGET_LINK_LIBRARIES:Exec>
$<TARGET_PROPERTY:Exec,INCLUDE_DIRECTORIES>
$<TARGET_PROPERTY:Exec,COMPILE_DEFINITIONS>
$<TARGET_PROPERTY:Exec,COMPILE_OPTIONS>
")

修改后Debug配置下的输出会变为：

Lib0;Lib1
/Dir0;/Dir1
VALUE=Val0;VALUE=Val1
Opt0;Opt1

官方文档说明 #

CMake官方文档明确了以下核心差异：

1. LINK_LIBRARIES目标属性存储的是原始未展开的链接库条目，保留未解析的生成器表达式，用于后续配置或生成阶段的动态处理。
2. $<TARGET_LINK_LIBRARIES:target>生成器表达式的作用是展开目标的所有链接库条目，解析其中的生成器表达式，输出最终的链接库列表。

其他属性（如INCLUDE_DIRECTORIES、COMPILE_DEFINITIONS）在通过TARGET_PROPERTY获取时会自动解析生成器表达式，是因为它们的存储机制与LINK_LIBRARIES不同——这类属性在配置阶段会被部分或完全展开，而LINK_LIBRARIES则保留原始表达式直到链接阶段。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Maciej Dziuban